本發(fā)明涉及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是指一種可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而改變氣門(mén)內(nèi)彈簧壓力的調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)彈簧是保證氣門(mén)復(fù)位的唯一部件，氣門(mén)彈簧彈力過(guò)大，嚴(yán)重?fù)p害配氣機(jī)構(gòu)的部件的磨損；氣門(mén)彈簧彈力過(guò)小，氣門(mén)復(fù)位滯后，導(dǎo)致氣門(mén)和做功活塞碰撞。

氣門(mén)彈簧的復(fù)位力是按發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)定，才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但是，最高轉(zhuǎn)速的氣門(mén)彈簧的壓力相對(duì)比較大，在低速時(shí)勢(shì)必影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的扭力。

更有的高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)為了實(shí)現(xiàn)氣門(mén)的復(fù)位速度，氣門(mén)彈簧采用了雙彈簧設(shè)計(jì)，一根內(nèi)彈簧和一根外彈簧。而這樣的設(shè)計(jì)雖然滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)需求，但是，低速的負(fù)載導(dǎo)致低扭不足噪音偏大，油耗增加等問(wèn)題。

以上現(xiàn)有技術(shù)中的氣門(mén)彈簧的壓力不能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，因而，迫切需要一種能夠隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的不同轉(zhuǎn)速下自動(dòng)調(diào)節(jié)彈簧壓力的裝置，以滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的效能最大化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種氣門(mén)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同一氣門(mén)內(nèi)彈簧壓力的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)內(nèi)彈簧的方法，包含：基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至所述氣門(mén)內(nèi)彈簧的壓力。

其中，調(diào)節(jié)所述氣門(mén)內(nèi)彈簧的壓力包括調(diào)節(jié)與電磁連接的電控制。

其中，調(diào)節(jié)基于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而調(diào)節(jié)至電磁的電控制。

進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高時(shí)氣門(mén)內(nèi)彈簧的壓力大以及調(diào)節(jié)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低時(shí)氣門(mén)內(nèi)彈簧的壓力小或無(wú)壓力。

進(jìn)一步地，所述活塞的升程高時(shí)所述氣門(mén)內(nèi)彈簧的壓力大，所述氣門(mén)內(nèi)彈簧的壓力大時(shí)復(fù)位裝置的復(fù)位快，所述復(fù)位裝置的復(fù)位快時(shí)其所帶動(dòng)的氣門(mén)回位速度快，所述氣門(mén)回位速度快所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速快。

進(jìn)一步地，所述活塞的升程低時(shí)所述內(nèi)彈簧的壓力小，所述內(nèi)彈簧的壓力小時(shí)復(fù)位裝置的復(fù)位慢，所述復(fù)位裝置的復(fù)位慢時(shí)其所帶動(dòng)氣門(mén)回位速度慢，所述氣門(mén)回位速度慢所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速慢。

進(jìn)一步地，所述復(fù)位裝置包括氣門(mén)外彈簧和氣門(mén)內(nèi)彈簧。

有益效果：

1. 解決了現(xiàn)有技術(shù)中氣門(mén)彈簧的壓力不能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化。

2. 提高時(shí)規(guī)鏈、時(shí)規(guī)鏈齒（時(shí)規(guī)皮帶、皮帶輪）、凸輪軸、搖臂的使用壽命，尤其是減輕時(shí)規(guī)皮帶或時(shí)規(guī)鏈的傳動(dòng)力，以及凸輪推動(dòng)搖臂頂開(kāi)氣門(mén)的作用力，有效延長(zhǎng)上述部件的使用壽命。

3. 提高低速扭力，增加中高速功率，并降低燃油消耗。

4. 減輕配氣機(jī)構(gòu)的噪音。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明在汽缸頭安裝后的示意圖。

圖2為本發(fā)明的始點(diǎn)位置示意圖。

圖3為本發(fā)明的終點(diǎn)位置示意圖。

圖4為本發(fā)明的控制示意圖。

附圖符號(hào)說(shuō)明：

100----汽缸頭

200----氣門(mén)

300----升程裝置

320----活塞

330----定位彈簧

340----定位板

350----凹槽

360----電磁

370----壓力彈簧

400----氣門(mén)內(nèi)彈簧

450----吸附裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)內(nèi)彈簧的方法，包含：基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至所述氣門(mén)內(nèi)彈簧400的壓力，調(diào)節(jié)所述氣門(mén)內(nèi)彈簧400的壓力包括調(diào)節(jié)與電磁360連接的電控制。所述氣門(mén)內(nèi)彈簧400為氣門(mén)200的兩條復(fù)位彈簧中套在外彈簧內(nèi)的彈簧。

其中，如圖1、2、3所示，電供應(yīng)控制升程裝置300的升程高低，所述升程高的控制是基于電磁360松開(kāi)定位板340的同時(shí)凸輪軸與搖臂處于非壓迫狀態(tài)時(shí)壓力彈簧370將活塞320推出至終點(diǎn)為高行程；所述升程低的控制是基于電磁360松開(kāi)定位板340的同時(shí)凸輪軸與搖臂處于壓迫狀態(tài)時(shí)氣門(mén)壓蓋借助氣門(mén)內(nèi)彈簧將活塞克服壓力彈簧370的壓力將活塞320推回至始點(diǎn)為低行程。升程裝置300包括:底座、電磁360、活塞320、定位板340、定位彈簧330和壓力彈簧370。底座的中心呈階梯式空芯，側(cè)面開(kāi)有滑槽，滑槽的內(nèi)孔靠近活塞的位置為方孔靠近外側(cè)為圓孔，圓孔設(shè)計(jì)有螺紋，壓力彈簧370放在空芯內(nèi)然后插入活塞320，定位板340從圓孔穿入再插入定位彈簧330，電磁360旋入圓孔上，電磁360為圓形，外圓設(shè)計(jì)與圓孔螺紋相匹配的螺牙，當(dāng)然電磁也可以直接壓力圓孔，圓孔用緊固裝置固定。所述升程裝置300安裝在汽缸頭100上，所述活塞320的凹槽350內(nèi)可放置吸附裝置450用于吸附氣門(mén)內(nèi)彈簧400的同時(shí)也防止氣門(mén)內(nèi)彈簧400的底部跑偏實(shí)現(xiàn)定位作用，并消除發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的內(nèi)彈簧震動(dòng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)活塞320上升時(shí)氣門(mén)內(nèi)彈簧與氣門(mén)壓盤(pán)產(chǎn)生的共振。所述升程裝置300內(nèi)靠近燃燒室位置設(shè)計(jì)一油封座，所述油封座用于安裝氣門(mén)油封，氣門(mén)穿過(guò)空芯，所述氣門(mén)油封用于避免油缸內(nèi)的潤(rùn)滑油順氣門(mén)200桿跑入燃燒室引起燒機(jī)油，還實(shí)現(xiàn)氣門(mén)200桿的全泡油潤(rùn)滑，可有效延長(zhǎng)氣門(mén)200的使用壽命和減少偏磨。同時(shí)還實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)輪360和活塞320齒輪的潤(rùn)滑。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升超過(guò)設(shè)定值時(shí)，比如6000r/min含，車(chē)載ECU根據(jù)設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并當(dāng)凸輪軸與搖臂處于非結(jié)合狀態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)至電磁360的工作（所述的非結(jié)合狀態(tài)指：凸輪軸受曲軸的帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)其凸頭與搖臂錯(cuò)開(kāi)接觸并一直旋轉(zhuǎn)至與搖臂的接觸面開(kāi)始的這段行程），活塞320受壓力彈簧370的作用上升至終點(diǎn)，到達(dá)終點(diǎn)后，車(chē)載ECU控制斷開(kāi)電磁360的電源，定位彈簧330將定位板340推出使其與活塞320結(jié)合，活塞被定位。此時(shí)，氣門(mén)內(nèi)彈簧的底端以活塞320為支撐頂端頂住氣門(mén)壓盤(pán)，凸輪軸頂開(kāi)氣門(mén)的作用力受氣門(mén)內(nèi)彈簧的加入工作而增加推力，那么所述活塞在終點(diǎn)時(shí)所述內(nèi)彈簧的壓力大，所述內(nèi)彈簧的壓力大時(shí)復(fù)位裝置的復(fù)位快，所述內(nèi)彈簧的復(fù)位快時(shí)其所帶動(dòng)的氣門(mén)回位速度快，所述氣門(mén)回位速度快所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速快，因在高速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)需求的換氣效率也同樣增加，氣門(mén)內(nèi)彈簧的介入工作以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)的換氣需求來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降超過(guò)設(shè)定值時(shí)，比如6000r/min不含，車(chē)載ECU根據(jù)設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并當(dāng)凸輪軸與搖臂處于結(jié)合狀態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)至電磁360工作（所述的結(jié)合狀態(tài)指：凸輪軸受曲軸的帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)其凸頭與搖臂開(kāi)始接觸并一直旋轉(zhuǎn)至與搖臂的接觸面錯(cuò)開(kāi)的這段行程），氣門(mén)壓盤(pán)將內(nèi)彈簧壓下的同時(shí)，活塞320受內(nèi)彈簧的壓力將壓力彈簧370推回原位活塞下降至始點(diǎn)，到達(dá)始點(diǎn)后，車(chē)載ECU控制斷開(kāi)電磁360的電源，定位彈簧330將定位板340推出使其與活塞320結(jié)合，活塞被定位。此時(shí)，氣門(mén)內(nèi)彈簧的頂端離開(kāi)氣門(mén)壓盤(pán)，凸輪軸頂開(kāi)氣門(mén)的作用力不受氣門(mén)內(nèi)彈簧的加入工作而減輕推力，那么所述活塞在始點(diǎn)時(shí)所述內(nèi)彈簧的壓力已經(jīng)消失，所述內(nèi)彈簧的壓力小時(shí)復(fù)位裝置的復(fù)位慢，所述復(fù)位裝置的復(fù)位慢時(shí)其所帶動(dòng)的氣門(mén)回位速度慢，所述氣門(mén)回位速度慢所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速慢。因在低速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)換氣效率及頻率需求已不像高速時(shí)的需求，在低速時(shí)將氣門(mén)內(nèi)彈簧的工作去除，以實(shí)現(xiàn)減少發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的配氣阻力來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)低速的動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高功率越高，此時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降功率和扭力也下降的同時(shí)，通過(guò)減少氣門(mén)內(nèi)彈簧400的壓力來(lái)減輕配氣機(jī)構(gòu)的負(fù)載可有效減輕時(shí)規(guī)鏈、時(shí)規(guī)鏈齒（時(shí)規(guī)皮帶、皮帶輪）、凸輪軸、搖臂、氣門(mén)的運(yùn)行阻力，尤其是減輕時(shí)規(guī)皮帶或時(shí)規(guī)鏈的傳動(dòng)力，以及凸輪推動(dòng)搖臂頂開(kāi)氣門(mén)200的作用力，減少噪音及因阻力導(dǎo)致的燃油內(nèi)耗和提高發(fā)動(dòng)機(jī)的低速扭力，也就是提高低速的動(dòng)力性，有效延長(zhǎng)上述部件的使用壽命。

低速時(shí)的氣門(mén)內(nèi)彈簧不介入工作，配氣機(jī)構(gòu)的壓力也將同步降低，這對(duì)于降低油耗起到非常大的關(guān)鍵作用，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，加入本升程裝置300后，發(fā)動(dòng)機(jī)的低速扭力提升3%~7%，油耗下降3%~8%，低速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音降低1分貝~3分貝，因發(fā)動(dòng)機(jī)大部分的工作范圍都在低速狀態(tài)（最少有70%的時(shí)間處于設(shè)定轉(zhuǎn)速下），配氣的減負(fù)十分明顯，尤其是時(shí)規(guī)鏈、凸輪軸和搖臂的壽命成倍的延長(zhǎng)，有效減少客戶(hù)的后期維修費(fèi)用十分顯著。第一：時(shí)規(guī)鏈的減負(fù)在于凸輪軸的凸頭每一次要頂開(kāi)氣門(mén)時(shí)的拉力，這可有效避免其被拉長(zhǎng)；其次：搖臂與凸輪軸的接觸面因內(nèi)彈簧的不工作，其摩擦力減少50%左右，對(duì)于凸輪軸和搖臂在熱處理時(shí)的要求可以降低一個(gè)等級(jí)，而熱處理的每一個(gè)級(jí)別的價(jià)差在20%~40%之間，有效的降低了凸輪軸和搖臂的價(jià)格10%以上；再有：氣門(mén)與氣門(mén)座的結(jié)合，因內(nèi)彈簧的不工作，氣門(mén)作用在氣門(mén)座上的結(jié)合力降低50%左右，因氣門(mén)長(zhǎng)時(shí)間的與氣門(mén)座的撞合，氣門(mén)座的內(nèi)陷在發(fā)動(dòng)機(jī)使用幾萬(wàn)公里后開(kāi)始出現(xiàn)，而這個(gè)撞合力減輕后，氣門(mén)座的維修壽命將在原來(lái)的基礎(chǔ)上成倍的提高，有效減少和延長(zhǎng)車(chē)主的維修費(fèi)用支出；最后：氣門(mén)是受氣門(mén)彈簧的推力而固定于氣門(mén)座上，氣門(mén)內(nèi)彈簧70%以上的不工作，對(duì)于氣門(mén)卡槽和氣門(mén)面及氣門(mén)桿的加強(qiáng)就不用特別的要求，每付氣門(mén)的成本可降低3~5元。這些成本節(jié)約特別對(duì)于高轉(zhuǎn)速的單雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)有著非常顯著的幫助。

如圖4所示，車(chē)載ECU與電磁線(xiàn)圈330、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、升程位置傳感器、凸輪軸位置傳感器電連接。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在6000r/min，其傳遞給車(chē)載ECU的信號(hào)不變，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)6000 r/min時(shí)含6000 r/min，信號(hào)由1變化到2（注：發(fā)動(dòng)機(jī)低于6000時(shí)其車(chē)載ECU采集的信號(hào)為1，高于6000 r/min含6000 r/min時(shí)其車(chē)載ECU采集的信號(hào)為2），此時(shí)升程裝置300的活塞320受車(chē)載ECU根據(jù)設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并當(dāng)凸輪軸與搖臂處于非結(jié)合狀態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)至電磁360的工作，活塞320受壓力彈簧370的作用上升至終點(diǎn)，到達(dá)終點(diǎn)后，車(chē)載ECU控制斷開(kāi)電磁360的電源，定位彈簧330將定位板340推出使其與活塞320結(jié)合，活塞被定位。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降超過(guò)設(shè)定值時(shí)，比如6000r/min不含，車(chē)載ECU根據(jù)設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并當(dāng)凸輪軸與搖臂處于結(jié)合狀態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)至電磁360工作，氣門(mén)壓盤(pán)將內(nèi)彈簧壓下的同時(shí)，活塞320受內(nèi)彈簧的壓力將壓力彈簧370推回原位活塞下降至始點(diǎn)，到達(dá)始點(diǎn)后，車(chē)載ECU控制斷開(kāi)電磁360的電源，定位彈簧330將定位板340推出使其與活塞320結(jié)合，活塞被定位。車(chē)載ECU采集的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造而改變其轉(zhuǎn)速值。其中，凸輪軸與搖臂的結(jié)合和非結(jié)合由凸輪軸位置傳感器向車(chē)載ECU傳送的信號(hào)來(lái)判斷。

綜上所述，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中氣門(mén)內(nèi)彈簧400的壓力不能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，其中的變化是：高速時(shí)氣門(mén)內(nèi)彈簧壓力大，低速時(shí)氣門(mén)內(nèi)彈簧壓力小或無(wú)壓力，從而提高低速扭力，增加中高速功率，并降低燃油消耗。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。